五氧化二氮（N2O5）是一种新型绿色硝化剂。电化学合成N2O5过程清洁、安全，符合绿色化学的要求，是最有工业化前景的方法，成为目前的主要研究方向。阳极材料是该过程的关键材料之一，其性能的好坏直接影响电合成过程的电流效率和比能，也关系到电解系统的可靠运行。本文拟通过在金属氧化物涂层中添加SiO2的方法来提高电极的电化学稳定性，同时改善电极的电催化性能。首先采用热分解法制备了系列IrxSi1-xO2/Ti电极，采用扫描电子电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电化学测试和强化寿命试验等研究了涂层组成对涂层电极表面形貌、涂层结构、电催化性能和电化学稳定性的影响。研究发现，SiO2的加入，抑制IrO2晶体生长，改变涂层结构，使电极变得疏松多孔，增大了涂层的表面积，提高了电极的电化学性能和稳定性。随着SiO2含量的增加，电极的电化学活性和电极的强化寿命均先增大后减小，Ir0.5Si0.5O2/Ti电极强化寿命取得最大值，约为370h。所以，较好的涂层组成中SiO2为40%-50%。然后研究了焙烧温度对Ir0.5Si0.5O2/Ti涂层电极的影响。随着焙烧温度的增加，金红石型IrO2晶体越来越多，同时颗粒尺寸在持续增大，电极的电催化活性降低。电极强化寿命则先增加后减小，600℃时取得最大值。综合电极的活性和寿命，合适的焙烧温度为500-600℃。最后考察了系列IrxSi1-xO2/Ti电极在N2O4/HNO3体系中电化学性能及其在电解试验中催化氧化N2O4制备N2O5的性能。随着SiO2含量和焙烧温度的增加，伏安电荷先增大后减小，电流效率也是先增加后减少，比能则先减小后增大。500℃焙烧温度下制备的Ir0.6Si0.4O2/Ti阳极的电流效率达到最大值为79%，对应的比能的最小值为0.94kWh kg-1N2O5。